問題詳情:
課外興趣小組活動時,某校兩同學透過實驗研究小燈泡的電功率跟兩端電壓的關係,已知小燈泡的額定電壓爲2.5伏、額定功率爲0.75瓦.小明同學設計瞭如圖*所示的電路進行研究,他先測出若干組電壓和電流值,再由公式P=UI,求得對應的功率,並作出功率隨電壓變化的圖線a.小紅同學設計瞭如圖乙所示的電路進行研究,她先由R=計算出小燈泡的電阻R,再測出若干個電壓值,最後根據P=,求得對應的功率,也作出功率隨電壓變化的圖線b.則下列反映了他們的實驗結果的圖線是( )
A. B. C. D.
【回答】
【考點】探究用電器的電功率實驗.
【分析】燈泡電阻隨燈泡溫度的升高而變大,根據題幹給出的兩種情況,根據電功率公式應用數學知識分析答題.
【解答】解:(1)∵P=,∴燈泡正常發光時的電阻R==≈8.3Ω;
由題意知:P*=和P乙=,由此可見,
電功率P關於電壓U的二次函數(跟y=ax2+bx+c,且a>0,b=0,c=0時相符合),
故圖象是經過原點開口向上的拋物線,故CD錯誤.
(2)∵P*=和P乙=,燈泡電阻R隨溫度升高而變大,
∴①當小燈泡兩端電壓U<2.5V時,小燈泡在低於額定電壓下工作,
它的電阻R<8.3Ω,則P*>P乙,此時拋物線a在拋物線b的上方.
②當小燈泡兩端電壓U=2.5V時,小燈泡在額定電壓下工作,
它的電阻R=8.3Ω,則P*=P乙=0.75W,且此時兩拋物線相交.
③當小燈泡兩端電壓U>2.5V,小燈泡在高於額定電壓下工作,
它的電阻R>8.3Ω,則P*<P乙,此時拋物線a在拋物線b的下方.
綜上所述,B圖中的圖線反映了他們的實驗結果.
故選B.
知識點:電功率單元測試
題型:選擇題